Question

接触法制硫酸是先把SO₂催化氧化成SO₃，然后用水或浓H₂SO₄吸收SO₃。某工厂接触室“出口气体”中含N₂、O₂、少量SO₃和体积分数为10%的SO₃，把“出口气体”送进吸收塔，使SO₃转化成发烟硫酸（H₂SO₄和SO₃的混合物），其中SO₃的质量分数为20%。

请计算（计算结果保留三位有效数字）：

（1）若发烟硫酸用H₂SO₄·xSO₃表示，则x的值是_______；

（2）若只用水吸收SO₃（假设吸收完全）生产该发烟硫酸，求出448 m³(已折算成标准状况）“出口气体”所需要用水的质量；

（3）若只用98%的浓H₂SO₄来完全吸收SO₃生产发烟硫酸，计算出448 m³(已折算成标准状况）“出口气体”所需要用98%的浓H₂SO₄的质量。

Answer 1

（1）0.306  (2)2.76×10⁴ g

(3)4.43×10⁵ g

解析：首先，推断出“发烟硫酸”“98%的浓硫酸”这两种混合物的“化学式”，它们分别为“H₂SO₄·0.306SO₃”和“H₂SO₄·H₂O或9H₂SO₄·H₂O”；然后，建立含有混合物的“化学式”在内的“化学方程式”并进行计算：

当用H₂O吸收时：

H₂O  +  1.306SO₃====H₂SO₄·0.306SO₃

 18          1.306

 m₁     

得m₁=2.76×10⁴ g

当用98%的浓H₂SO₄吸收时：

9H₂SO₄·H₂O+4.06SO₃====10(H₂SO₄·0.306SO₃)

   9×98+18       4.06

         m₂      

m₂=4.43×10⁵ g